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Die Entstehung des Naturraumes

   
  Zechstein-Zeit | Harz-Hebung und Eiszeitalter | Nacheiszeit | Übersicht

   
 

Zechstein-Zeit

   
 


Zur Zeit des Oberen Perms (Zechstein-Zeit) vor ca. 270-300 Mio. Jahren wurde der gefaltete und eingerumpfte Harz von einem flachen Meer überflutet: dem Zechsteinmeer.

In diesem Meer lagerten sich über einen Zeitraum von mehreren Millionen Jahren merhere hundert Meter mächtiger Sedimente ab.
Immer wieder kam es durch das damals herrschende trockene Klima zur vollständigen Verdunstung des Wassers in diesem Meer. Beim Verdunsten des Meereswassers fielen die im Wasser gelösten Stoffe (Salze) aus und lagerten sich auf dem Meeresboden ab, und zwar in der Reihe ihrer zunehmenden Löslichkeit: zuerst die am schwersten löslichen Salze (Karbonate), dann die Sulfatsalze, und zum Schluß die Chlorid-Salze (Kochsalz, Kaliumchlorid).
Dann jedoch stieg der Meeresspiegel wieder, es floß neues, salzhaltiges Wasser in die Mulde und bei seinem erneuten Eindampfen wiederholte sich die Ablagerung dieser Salze (Barren-Theorie).
Diese Folge von Eindampfen, Ablagern und Wasserzufluß wiederholte sich im Bereich des heutigen Mitteldeutschland etwa 4 Mal. Durch Tiefenbohrungen wurde ersichtlich, daß es hier mindestens 4 Zyklen gegeben hat, bei denen eine vollständige Abfolge der Salze gemäß ihrer unterschiedlichen Löslichkeit nachweisbar ist.

Diese 4 Ausscheidungszyklen bekamen eigene Namen:

  • Werra-Serie (Zechstein 1),
  • Staßfurt-Serie (Zechstein 2),
  • Leine-Serie (Zechstein 3) und
  • Aller-Serie (Zechstein 4).


 

 

 

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Harz-Hebung und Eiszeitalter

   
 
Die im Oberen Perm abgelagerten Gipsschichten wurden durch die herzynische Hebungsphase des Harzes (Ende der Kreide, vor 65 Mio. Jahren) zusammen mit den ihr auflagernden Schichten quergestellt. Die anschließenden Abtragungsprozesse legten im Harz selbst das Grundgebirge und im südlichen Harzvorland auch die direkt auf dem Grundgebirge aufliegenden Schichten frei.

So kam es, daß auf einer Länge von 100 km und einer Breite von maximal 3 km die in der Periode des Zechsteins abgelagerten Schichten frei an der Oberfläche anstehen. Sie sind somit den Erosionsprozessen durch Wasser direkt ausgesetzt.

Den mächtigen Schmelzwasserströmen am Ende der Eiszeiten im Pleistozän konnte das relativ weiche Gipsgestein im südlichen Harzvorland nicht standhalten: es wurde korrodiert und eine intensive Verkarstung setzte ein.

In den Warmzeiten des Pleistozäns wurde der Gips soweit abgetragen, daß direkt am Harzrand nur noch die unterste Schicht, der Werra-Anhydrit, erhalten ist (zB. Katzenstein bei Osterode).
Etwas weiter südlich stehen dann die Sedimente aus den folgenden Ausscheidungsserien an der Oberfläche: Staßfurtdolomit und -anhydrit aus der zweiten Serie und Hauptanhydrit aus der dritten Serie (Leine-Serie).

Gegen Ende der letzten Eiszeit des Pleistozäns vor ca. 10.000 Jahren bekam dann die Gipskarstlandschaft Südharz endgültig ihr heutiges Gepräge. Die meisten Gipshöhlen im Südharz sind nicht älter als 10.000 Jahre.

Das in der Periode des Zechsteins abgelaterte Calziumsulfat (CaSO4) wurde als wasserhaltiges Mineral (Dihydrat, mit Kristallwasser) abgelagert. Unter dem hohen Druck und der Wärme in 300-500 Meter Tiefe wurde das Kristallwasser ausgetrieben und der Gips wandelte sich im Laufe der Jahrmillionen in wasserlosen Anhydrit um. Erst seit dem Ende der Kreide hatte Oberflächenwasser die Chance, langsam zu den nahe der Oberfläche anstehenden Anhydrit vorzudringen und ihn ganz allmählich in Gips umzuwandeln:
der Anhydrit nahe der Erdoberfläche bekam eine Gipskruste. Durch die riesigen Wassermengen, die in den Nacheiszeiten auf den Gipsgürtel eindrangen, wurde oberirdisch viel Gipsgestein weggelöst, so daß heute an der Oberfläche sowohl Gips-Dihydrat als auch Anhydrit vorkommt.
   
 

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Nacheiszeit und Gegenwart

   
 
Die ältesten Einzelfunde menschlicher Besiedlung im Gebiet des heutigen Landkreis Osterode stammen aus der Altsteinzeit und sind etwa 50.000 Jahre alt (Faustkeile). Damals lebte der Mensch noch als ständig umherziehender Jäger und Sammler.
Die Nutzung von Hohlräumen und Felsüberhängen als Rastplätze kann an mehreren Stellen im Südharz nachgewiesen werden (z.B. Steinkirche bei Scharzfeld).
Diese Raststellen sind auch aus der Mittelsteinzeit (8000 bis 5000 v. Chr.) nachzuweisen, z.B. am Römerstein.
Die ältesten Siedlugen im Südharz stammen aus der jüngeren Steinzeit (4500 bis 1800 v. Chr.). Die heutigen Dörfer Schwiegershausen und Dorste gehen vermutlich darauf zurück. In der Bronzezeit wurden Karsterscheinungen für Ritualhandlungen (z.B. Menschenopfer) genutzt. Dies ist für die Lichtensteinhöhle und für einige Kluftspalten am Kyffhäuser nachgewiesen. In der Eisenzeit (800 v. Chr. bis zum Jahre Null) war die Pipinsburg am Rande der Gipsklippen des Katzensteins bei Osterode der kulturelle und siedlungsgeschichtliche Schwerpunkt im Südharzvorland. Durch den inteniven Gipsabbau ist das Kulturdenkmal Pipinsburg heute eine Insel in einer Steinbruchlandschaft.
   
 

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Geschichte in Stichworten

   
 
Die Entstehung des Naturraumes Südharz im Lauf der Erdgeschichte:

1. Erdaltertum (500-350 Mio.)
Meeresboden: Sedimentation der Harzgesteine.

2. Karbon (350 Mio.):
Variszische Hebungsphase: Faltung und Verfestigung der Harzgesteine.

3. Perm / Zechstein (250 Mio.) Harz & Südharz:
Meeresboden, Sedimentation in 4 Ausscheidungszyklen, Z1 - Z4, 3 Schichten Gips.

4. Trias (225 bis 200 Mio.) Harz:
Ablagerung der Deckschichten Buntsandstein, Muschelkalk, Keuper.

5. Ende Jura (130 Mio.) Harz:
Saxonische Hebungsphase: Schollengebirge.

6. Kreide (120-60 Mio.) Harz:
Abtragung der Deckschichten, Freilegung der alten Harzgesteine.

7. Ende Kreide (60 Mio.) Harz:
Subherzyne Hebungsphase: Pultschollengebirge. Südharz: Schrägstellen der Schichten (Schichtstufenlandschaft).

8. Tertiär (60-2 Mio.) Harz:
langsame Hebung, Entstehung der harzer Höhlen (incl. Einhornhöhle) und der Harztäler.

9. Quartär (Eiszeitalter) Harz: Eintiefung der Harztäler, teilw. vergletschert, Frostverwitterung erzeugt Abtragungsschutt. Südharz: Im Wechsel von Warm- und Kaltzeiten starke Gipsauslaugung (bis 300 m Tiefe), Enstehung der Großformen der Gipskarstlandschaft (Auslaugungs- und Durchbruchstäler, Trockentäler, Dolomit-Hochflächen, Steilstufen und deren Rückverlegung), Füllen der Flußtäler mit Verwitterungsschutt.
Komplettes auflösen der Stein- und Kalisalze.

10. Holozän (seit dem Ende der letzten Eiszeit, vor ca. 12.000 Jahren) Harz:
Bildung der oberharzer Moore Südharz: Enstehung der typischen Kleinformen: Höhlen, Dolinen / Erdfälle, Schlotten, Klippen.

11. Seit ca. 40 Jahren Veränderung der Morphologie der Landschaft durch industriellen Abbau von Naturgips / Anhydrit; unwiederbringliche Zerstörung von Groß- und Kleinformen des Karstes.
   
 

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© Text und Fotos: Stephan Röhl / GFB e.V.  2003 / Kontakt